Processo da formação e desempenho da bateria do fosfato do ferro do lítio

A formação é um processo importante no processo de produção de baterias de lítio. Durante a formação, uma camada do passivation é formada na superfície do elétrodo negativo, isto é, um filme contínuo da relação do eletrólito (filme de SEI). A qualidade do filme de SEI afetará diretamente a vida de ciclo, estabilidade, e as propriedades eletroquímicas tais como a auto-descarga e a segurança cumprem as exigências da selagem “livre de manutenção” para baterias secundárias. Contudo, os filmes de SEI formados por processos químicos diferentes da formação são diferentes, e o impacto no desempenho da bateria é igualmente muito diferente.
O método de pré-carregamento baixo-atual tradicional é conducente à formação de um filme estável de SEI, mas o carregamento baixo-atual a longo prazo conduzirá a um aumento na resistência do filme formado de SEI, que afetará o desempenho da descarga da taxa de baterias do lítio-íon, e o tempo longo do processo afetará a eficiência da produção. Os sistemas de bateria diferentes do lítio têm processos diferentes da formação. Este papel analisa o sistema de bateria do fosfato do ferro do lítio (LFP) como o objeto.

O processo da formação de bateria de LPF é selecionado geralmente como segue:

• A corrente de carregamento 0.05C~0.2C, tensão de interrupção 3.6~3.7V, interrupção de carregamento 0.025C~0.05C atual, após estar por um período de tempo (10-20min), descarga em 0.1~0.2C a 2.5V, está por um período de tempo (20 -60min). Sob mecanismos de carregamento e de descarregamento diferentes, as correntes de carregamento diferentes afetam a formação e a qualidade de SEI, e a influência atual da interrupção do tempo e do carregamento de descanso a época do processo da formação da bateria.

O processo da formação da bateria de bateria de LFP precisa de escolher uma tensão de interrupção apropriada. Da perspectiva da estrutura de cristal material, quando a tensão de carregamento é maior do que 3.7V, a estrutura de estrutura do fosfato do ferro do lítio pode ser danificada, desse modo afetando o desempenho do ciclo da bateria.

A parte da experiência da resistência interna e os resultados da observação de SEM da parte de polo igualmente provam a exatidão das seguintes conclusões:

• 1. Apropriadamente reduzir a tensão da formação e o tempo da formação pode eficazmente reduzir a geração de precipitação do lítio na superfície do elétrodo negativo, de modo que uma folha negativa do elétrodo com uma superfície mais lisa possa ser obtida. Isto é porque quando a tensão da formação é alta, a taxa de produção do gás dentro da bateria é tão rapidamente que o gás dentro da bateria não pode ser descarregado a tempo e depósitos na superfície do separador, que afeta o equilíbrio do contato entre o separador e o elétrodo negativo. Durante o processo do deintercalation de íons do lítio, o desequilíbrio do contato entre a intercalação excessiva de duas causas de íons do lítio em algumas áreas, fazendo com que a superfície do elétrodo negativo seja áspera, e afetando finalmente o desempenho da bateria.
• 2. Depois que o teste de resistência interna da bateria após a formação, ele é encontrado que a resistência interna da bateria pode ser reduzida apropriadamente reduzindo a tensão da formação e o tempo da formação. A resistência interna alta causada pela alta tensão da formação é relacionada igualmente à superfície áspera do elétrodo negativo e à formação dos pontos brancos. Porque os pontos brancos são compostos do lítio e têm a condutibilidade pobre, a resistência interna da bateria é relativamente grande.
• 3. Apropriadamente reduzir a tensão da formação no projeto do processo da formação pode aumentar a capacidade inicial da carga e da descarga da bateria e melhorar o desempenho do ciclo da bateria. A tensão excessiva da formação fará com facilmente que o lítio e seus compostos depositem na superfície do elétrodo negativo, que aumentará a capacidade irreversível da bateria e afetará inevitavelmente a capacidade da bateria. Devido à presença de lítio e de seus compostos, a capacidade da bateria deteriorará cada vez mais durante o ciclo da carga-descarga. Rapidamente, afete a vida de ciclo da bateria.

XWELL pode fornecer os equipamentos para a formação da bateria de LFP:

• Máquina cilíndrica da formação e de classificação da pilha
• Máquina prismático da formação e de classificação da pilha